内容正文:
第二节 空间点、直线、平面的位置关系
【课标标准】 1.借助长方体,在直观认识空间点、直线、平面的位置关系的基础上,抽象出空间点、直线、平面的位置关系的定义.2.了解四个基本事实和一个定理,并能用定理解决问题.
知识梳理
1.平面的基本事实
基本事实1:过____________的三个点,有且只有一个平面.
基本事实2:如果一条直线上的________在一个平面内,那么这条直线在这个平面内.
基本事实3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们____________过该点的公共直线.
基本事实4:平行于同一条直线的两条直线________.
2.三个推论
推论1:经过一条直线与______________有且只有一个平面;
推论2:经过两条____直线有且只有一个平面;
推论3:经过两条____直线有且只有一个平面.
不在一条直线
两个点
有且只有一条
平行
这条直线外一点
相交
平行
3.直线与直线的位置关系
(1)位置关系的分类
(2)异面直线所成的角:已知两条异面直线a,b,经过空间任一点O分别作直线a′∥a,b′∥b,把直线a′与b′所成的角叫做异面直线a与b所
成的角(或夹角).范围为:________.
4.直线与平面的位置关系
直线与平面的位置关系有:____________,_____________,______________三种情况.
相交直线
平行直线
任何
直线在平面内
直线与平面相交
直线与平面平行
5.平面与平面的位置关系
平面与平面的位置关系:________,________两种情况.
6.等角定理
如果空间中两个角的两边分别对应平行,那么这两个角__________.
平行
相交
相等或互补
[常用结论]
1.过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行.
2.过直线外一点有且只有一个平面与已知直线垂直.
3.过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行.
4.过平面外一点有且只有一条直线与已知平面垂直.
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)没有公共点的两条直线是异面直线.( )
(2)两两平行的三条直线可以确定三个平面.( )
(3)两个平面α,β有一个公共点A,就说α,β相交于过A点的任意一条直线.( )
(4)如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.( )
×
×
×
×
2.(教材改编)下列命题中正确的是( )
A.过三点确定一个平面
B.四边形是平面图形
C.三条直线两两相交则确定一个平面
D.两个相交平面把空间分成四个区域
答案:D
解析:对于A,过不在同一条直线上的三点有且只有一个平面,故A错误;
对于B,四边形也可能是空间四边形,不一定是平面图形,故B错误;
对于C,三条直线两两相交,可以确定一个平面或三个平面,故C错误;
对于D,平面是无限延展的,两个相交平面把空间分成四个区域,故D正确.
3.(教材改编)三个平面最多把空间分成________部分,最少能把空间分成________部分.
8
4
解析:三个平面可将空间分成4,6,7,8部分,所以三个平面最少可将空间分成4部分,最多分成8部分.
4.(易错)已知两条相交直线a,b,a∥平面α,b与α的位置关系是( )
A.b∥α B.b与α相交
C.b⊂α D.b∥α或b与α相交
答案:D
解析:因为a,b是两条相交直线,所以a,b确定一个平面β,若β∥α,则b∥α,若β与α相交,则b与α相交.故选D.
5.(易错)如果OA∥O1A1,OB∥O1B1,∠AOB=,则∠A1O1B1=________.
或
解析:∵OA∥O1A1,OB∥O1B1,
∴当直线OA,OA1,OB,OB1中方向都相同或都相反时,∠A1O1B1=,
当直线OA,OA1,OB,OB1中方向有一条不同,一条相反时,∠A1O1B1=.
题型一 平面基本事实的应用
例1 [2023·辽宁抚顺一中模拟]如图,在三棱柱A1B1C1 - ABC中,E,F,G,H分别为BB1,CC1,A1B1,A1C1的中点.
(1)证明:E,F,G,H四点共面.
(2)证明:EG,FH,AA1三线共点.
证明:
(1)如图,连接EF,GH.
∵GH是△A1B1C1的中位线,∴GH∥B1C1.
∵B1E∥C1F,且B1E=C1F,∴四边形B1EFC1是平行四边形,
∴EF∥B1C1,∴EF∥GH,∴E,F,G,H四点共面.
(2)如图,延长EG,FH相交于点P.
∵P∈EG,EG⊂平面ABB1A1,∴P∈平面ABB1A1.
∵P∈FH,FH⊂平面ACC1A1,∴P∈平面ACC1A1.
∵平面ABB1A1∩平面ACC1A1=AA1,
∴P∈AA1,∴EG,FH,AA1三线共点.
题后师说
共面、共线、共点问题的证明方